重庆市巴蜀中学校2025-2026学年高一下学期阶段性测试三物理试题

重庆市巴蜀中学高2028级（下）阶段性测试三 物理试卷 一、单选题 1．图示为研究空气动力学的风洞设备，将刚性杆水平固定在风洞内距水平地面高度为5m处，杆上套一质量为2kg的可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力大小调节为20N、方向水平向左。小球以大小为的速度向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取。下列判断正确的是（  ） A．小球落地所需的时间为2s B．小球落地时到杆端的水平距离为4m C．小球落地时的动能为100J D．小球落地时所受重力做功的功率为100W 2．下列运动中，机械能守恒的是（    ）． A．在空中减速下降的降落伞 B．沿斜面匀速下滑的木块 C．在草地上滚动的足球 D．只在重力作用下，沿着竖直方向下落的钢球 3．物理定律的应用需要满足一定的条件。下列物理过程中（忽略空气阻力），物体的机械能不守恒的是（ ） A．一个物体自由下落的过程 B．一物块在拉力作用下竖直向上匀速运动的过程 C．铁球斜向上抛出后在空中运动的过程 D．小球沿光滑固定斜面轨道运动的过程 4．水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是（　　） A．刚放到传送带上时，物体相对传送带向前运动 B．传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长 C．物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功 D．物体匀速运动过程中，受到与其运动方向相反的静摩擦力 5．质量相同的A、B、C三个木块在同一高度同时开始运动，A、B自由下落，C做平抛运动．当A、C开始下落时、B在下落过程中被水平飞来的子弹快速击中并留在其中，则三者在空中运动时间的关系：（     ） A．tA = tB = tC B．tA 〈 tB〈 tC C．tA = tB 〈 tC D．tA = tC〈 tB 6．中国空间站将在2022年内完成在轨完全体建造任务，其设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量达90余吨，届时由核心舱、实验舱梦天、实验舱问天、载人飞船和货运飞船五个模块组成的中国空间站将代表中国航天事业的新高度。已知中国空间站运行轨道高度约400公里左右，因所在空间存在稀薄的空气，空间站无动力自主运行时轨道高度会缓慢下降，一个月会下降约3公里，这就要求在必要的时候启动发动机抬升空间站的轨道做轨道维持。下列对处于自主无动力运行时空间站所做的判断中正确的是（　　） A．运行速度会逐渐减小 B．运行周期会逐渐增大 C．加速度会逐渐增大 D．机械能会逐渐增大 7．如图所示，水平传送带长L = 2.5 m，其右端与一半径r = 0.5 m的光滑半圆轨道平滑相接，传送带以v = 6 m/s的速度顺时针转动，某时刻轻放一质量m = 1 kg的小物块（可视为质点）于传送带最左端，小物块经过圆弧轨道最低点A后恰好能达到最高点B，g = 10 m/s2。在上述过程中，下列说法正确的是（　　） A．小物块在A点受到的支持力为50 N B．摩擦力对小物块做的功为18 J C．小物块与传送带之间的动摩擦因数为0.6 D．整个系统产生的热量为17.5 J 8．如图，一质量为 m的物体，沿倾角为θ的光滑固定斜面由静止下滑，它在竖直方向下落了h高度，下列说法正确的是（　　） A．它在竖直方向下落了h时，重力瞬时功率 mg B．它在竖直方向下落了h的过程中，重力的平均功率 C．它在竖直方向下落了h的过程中，斜面对物体弹力的冲量为零 D．它在竖直方向下落了h的过程中，物体合外力的冲量为 二、多选题 9．运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是（  ） A．系统受到的合外力始终向下 B．阻力对系统始终做负功 C．系统的重力势能增加 D．系统的机械能减少 10．在军事训练中，一战士从岸上以2 m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来，速度是0.5 m/s的小船上，然后去执行任务，已知战士质量为60 kg，小船的质量是140 kg，该战士上船后又跑了几步，最终停在船上，不计水的阻力，则（　　） A．战士跳到小船上到最终停在船上的过程，战士和小船的总动量守恒 B．战士跳到小船上到最终停在船上的过程，战士和小船的总机械能守恒 C．战士最终停在船上后速度为零 D．战士跳到小船上到最终停在船上的过程动量变化量的大小为105 kg·m/s 11．如图所示，一个倾角为的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体A质量为，顶端高度为，今有一质量为的小物体B，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端过程中，斜面对滑块的支持力大小为，则下列说法中正确的是（　　）    A． B．斜面体A对滑块B的作用力垂直于接触面，对物体做负功 C．滑块下滑过程中A，B组成的系统动量不守恒、机械能守恒 D．此过程中滑块向左滑动的水平距离为 三、实验题 12．用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，在实验中备有如下器材：重物、纸带、天平、刻度尺，其中不必要的是______。实验中得到如图所示的一条纸带，AB=7.19cm，BC=7.57cm。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计时器在打下B点时重物的速度大小为_____m/s。 13．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。 (1)关于本实验，下列说法正确的是________。 A．重物的体积越大越好 B．实验时先通电，打点稳定后再释放纸带 C．实验前必需用天平测出重物锤的质量 (2)如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，重锤从释放到下落OC距离时的重力势能减少量为ΔEp，这一过程动能的增加量ΔEk= _________；在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是_________________。 (3)甲同学利用图2中纸带，先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h（其中F、G点为E点后连续打出的点，图中未画出），再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v和v2，绘制图像，如图3所示，进一步可以求得图线的纵轴截距b和斜率k。在实验误差允许范围内，若k近似等于_______，则可认为这一过程机械能守恒。 四、解答题 14．质量为m0=20g的子弹，以v0=500m/s的速度射入质量M=80g、静止在光滑水平桌面上的木块。问： （1）如果子弹留在木块中，木块运动的速度大小是多少？方向如何？ （2）如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度v=300m/s，这时木块的速度大小又是多少？ 15．如图所示，一质量m=2kg的铁块放在质量M=2kg的小车左端，二者一起以v0=4m/s的速度沿光滑水平面向竖直墙面运动，车与墙碰撞的时间t=0.01s，碰撞时间极短，铁块与小车之间的动摩擦因数μ=0.4，g=10m/s2．求： （1）车与墙碰撞时受到的平均作用力F的大小（由于碰撞时间极短，可认为在车与墙碰撞时铁块速度没变）； （2）小车车长的最小值． 16．如图所示，在长度足够的水平直轨道AG上，有一半径的光滑圆形轨道BCD与之平滑相切连接，圆轨道的左侧是细管道，在底端B、D轨道错开，其右侧有长的水平传送带EF与直轨道无缝平滑连接，在传送带的F右侧的G处连接光滑圆弧轨道，轨道半径。在轨道A处有弹射器，一质量的a滑块以初速度水平向右弹射出来，滑块a恰好能过圆轨道。当滑块a滑上传送带后及时在水平轨道E处固定一弹性挡板，在G处放置质量M的滑块b，a与b发生完全弹性碰撞后反弹，以后a、b能在G处发生多次碰撞。已知传送带以恒定速度顺时针转动，滑块与传送带之间的动摩擦因数，其余部分均光滑，取：，。求： (1)大小； (2)滑块a第一次通过传送带的时间和系统摩擦产生的热量； (3)第一二两次碰撞的时间间隔和b的质量M。 17．如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球在光滑水平面上分别以速度v1、v2同向运动，并发生对心碰撞，碰后m2被右侧墙壁原速率弹回，又与m1碰撞，再一次碰撞后两球都静止．求第一次碰后m1球速度的大小. 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C 【详解】A．小球在竖直方向做自由落体运动的时间 选项A错误； B．小球在水平方向做匀减速运动的加速度大小 故小球落地时到杆端的水平距离 选项B错误； C．由动能定理有 解得小球落地时的动能 选项C正确； D．小球落地时所受重力做功的功率 选项D错误。 故选C。 2．D 【详解】机械能在只有重力和弹力做功时守恒，在空中减速下降的降落伞、沿斜面匀速下滑的木块、在草地上滚动的足球均有摩擦力做功，因此机械能减少，只在重力作用下，沿着竖直方向下落的钢球重力势能转化为动能，机械能守恒，故D正确； 3．B 【详解】A．物体只受重力作用，所以机械能守恒；故A不符合题意； B．物块竖直向上匀速运动，速度不变，动能不变，重力势能增大，所以机械能增大。故B符合题意； C．铁球只受重力作用，所以机械能守恒；故C不符合题意； D．小球受重力和支持力，但支持力不做功，所以机械能守恒；故D不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】A．刚放到传送带上时，物体初速度为0，而传送带匀速运动，因此物体相对传送带向后运动，故A错误； B．物体加速运动的加速度为 物体加速运动的时间为 可知传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长，故B正确； C．物体加速过程中，摩擦力方向与运动方向相同，对物体做正功，故C错误； D．匀速运动时，物体与传送带无相对运动趋势，不受静摩擦力，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】木块A自由落体，木块C做平抛运动，在竖直方向的分运动是自由落体运动，由于它们自由落体运动下落高度相同，A、C运动时间相同，即； 木块B在下落途中被一颗子弹沿水平方向击中并留在其中，在子弹击中木块的过程中，竖直方向动量守恒，由于子弹进入木块后总质量变大，由动量守恒定律可知，木块的速度将变小，木块落地时间延长，木块B在空中的运动时间比A、C的运动长，即，故D正确，A、B、C错误； 故选D． 【点睛】子弹击中木块并留在其中，由动量守恒定律分析其速度变化情况，然后分析木块落地时间长短关系． 6．C 【详解】ABC．空间站受空气阻力作用速率减小，以致所受地球的万有引力大于所需向心力，故轨道缓慢下除。但在时间内仍可按匀速圆周运动处，由可得 所以，当道半径r减小时，线速度v增大；周期T减小；向心加速度增大，AB错误，C正确； D．由功能关系“”可知，因空气阻力做负功，所以空间站机械能减小，D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．由小物块恰好能通过圆轨道最高点，由牛顿第二定律 可得 从A点到B点运动过程中，由动能定理 解得 在A点对物块由牛顿第二定律 解得在A点物块受到的支持力 A错误； B．因为 所以物块在传送带上一直做匀加速直线运动，由动能定理可得，摩擦力对物块做的功为 B错误； C．根据 可求得 C错误； D．由运动学公式得，物块从传送带左端运动到右端的时间为 在1 s时间内传送带运动的位移为 则传送带与物块的相对位移为 系统产生的热量为 D正确。 故选D。 8．B 【详解】A．物体在竖直方向下落了h的过程由动能定理 可得瞬时速度为 由瞬时功率的定义可知，重力的瞬时功率为 故A错误； C．物体沿光滑固定斜面下滑做匀加速直线运动，有 则运动时间为 故弹力的冲量为 方向垂直斜面向上，故C错误； B．在竖直方向下落了h的过程中，重力的平均功率为 故B正确； D．根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化，有 故D错误。 故选B。 9．BD 【详解】A．由题意可知，运动员加速下降时，合力向下，而减速下降时，受到的合力向上，故A错误； B．阻力方向与运动方向相反，故阻力对系统始终做负功，故B正确； C．由于运动员在下落过程中，重力做正功，故重力势能减小，故C错误； D．由于阻力做功，故系统的机械能减少，故D正确。 故选BD。 10．AD 【详解】AB．战士跳上小船最终停在小船上的过程中，合外力为零，则总动量守恒，机械能有损失，所以总机械能不守恒。故A正确，B错误。 CD．以战士初始运动方向为正，根据动量守恒定律得 mv1-Mv2=（M+m）v 解得 战士动量的变化量 △p=m（v-v1）=-60×1.75=-105kg∙m/s 故C错误，D正确。 故选AD。 11．BC 【详解】A．依题意，可知滑块B相对于斜面A下滑时，斜面将水平向右加速，所以滑块相对于地面的加速度方向不再是沿斜面向下，即滑块在垂直斜面方向的合力不再为零，所以斜面对滑块的支持力不等于，故A错误； B．斜面体A对滑块B的支持力总是垂直于接触面，且由于滑块B相对于斜面A下滑时，斜面将水平向右加速运动，使得支持力的方向与滑块位移方向的夹角大于，所以斜面对滑块做负功，故B正确； C．滑块下滑过程中，由于滑块有竖直方向的分加速度，所以A，B组成的系统在竖直方向上受到的合外力不为零，所以系统动量不守恒，但系统水平方向不受外力，系统在水平方向的动量守恒；滑块下滑过程中，A，B组成的系统除重力外，AB之间弹力做功的代数和为零，所以系统机械能守恒，故C正确； D．系统水平方向动量守恒，设斜面A，滑块B水平位移大小分别为，，取水平向左为正，由动量守恒定律得 即 又因为 联立求得此过程中滑块向左滑动的水平距离为 故D错误。 故选BC。 12． 天平 3.69 【详解】[1]用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平。 [2]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小 13．(1)B (2) 打点计时器之间的摩擦阻力和重锤下落过程中受到空气阻力，重锤克服阻力做功，导致机械能减小 (3)2g 【详解】（1）A．为减小空气阻力的影响，重物的体积越小越好，选项A错误； B．实验时先通电，打点稳定后再释放纸带，选项B正确； C．要验证的关系为，两边的质量m可以消掉，则实验前不需要用天平测出重物锤的质量，选项C错误。 故选B。 （2）[1][2]重锤从释放到下落OC距离时动能的增加量 在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是打点计时器之间的摩擦阻力和重锤下落过程中受到空气阻力，重锤克服阻力做功，导致机械能减小； （3）根据 解得 则图像的斜率，即在实验误差允许范围内，若k近似等于2g，则可认为这一过程机械能守恒。 14．（1） 100m/s，方向与子弹的初速度方向相同；（2） 50m/s 【详解】已知 ， (1)设木块运动的速度为，取子弹的初速度方向为正方向．根据动量守恒定律有 解得 方向与子弹的初速度方向相同。 (2)设子弹穿过木块后，木块的速度为，根据动量守恒定律，有 解得 15．（1） （2）4m 【分析】车与墙碰撞过程，根据动量定理列式求解平均作用力；对车和铁块组成的系统为研究对象，系统所受的合力为零，动量守恒，即可求出小车与铁块共同运动的速度，再根据能量守恒定律求出小车的最小长度． 【详解】（1）车与墙碰撞过程中，不计碰撞时机械能的损失，则车与墙碰撞后的瞬间，小车的速度向左，大小为，设向左为正，根据动量定理得，解得F=1600N；（2）对车和铁块组成的系统为研究对象，系统所受的合力为零． 以向左为正方向，由动量守恒定律得，解得v=0； 对系统，由能量守恒定律得：，解得L=4m． 【点睛】本题涉及到两个物体的相互作用，应优先考虑动量守恒定律．运用动量守恒定律研究物体的速度，比牛顿第二定律和运动学公式结合简单，因为动量守恒定律不涉及运动的细节和过程．涉及时间问题，可优先考虑动量定理． 16．(1)3m/s (2)0.5s，4J (3)，9kg 【详解】（1）在C点由重力提供向心力 从A到C由动能定理得 解得 （2）设a在传送带上一直加速，则 假设成立，故 滑块a第一次通过传送带系统摩擦产生的热量为 （3）碰撞后b滑上圆弧轨道，由于半径很大，b作简谐运动 第一次与第二次碰撞间隔 设a反弹速度大小为，a向左滑上传送带后又滑回到G点 且所以此解合理 由动量守恒和能量守恒关系可知 ， 解得 17． 【详解】设两个小球第一次碰后m1和m2速度的大小分别为 由动量守恒定律得： 两个小球再一次碰撞： 联立解得： 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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